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            深入了解螢光素酶:從疑惑到掌握,一次說清!

            2024-5-8  閱讀(141)

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            細(xì)胞螢光素酶報告基因檢測受多種因素影響,例如載體狀態(tài),細(xì)胞狀態(tài),轉(zhuǎn)染量,轉(zhuǎn)染效率,裂解效率,加樣精度等等,因此實驗中一般需要做3個或以上復(fù)孔,且最好采用雙螢光素酶報告基因,以保證實驗結(jié)果的可信度。現(xiàn)將雙螢光素酶實驗檢測中常見的問題匯總?cè)缦拢?/p>

            Q1:如何選擇載體?

            螢火蟲螢光素酶一般選取pGL-3、pGL-4或pmirGLO的載體,也可自己構(gòu)建相應(yīng)的載體;







            海腎螢光素酶一般選取phRL-TK或pGL-4載體,建議不使用強(qiáng)啟動子(如SV40,CMV),而選取中等強(qiáng)度的啟動子

            Q2:檢測結(jié)果螢光值過低或無螢光值怎么辦?

            多種情況均可導(dǎo)致檢測結(jié)果螢光值過低或無螢光,具體原因和解決辦法如下:

            1,啟動子活性低

            a.優(yōu)化細(xì)胞的培養(yǎng)條件,提高螢光素酶的表達(dá)量;

            b.更換強(qiáng)啟動子(如SV40、CMV)。

            2,轉(zhuǎn)染效率低

            a.優(yōu)化轉(zhuǎn)染實驗條件,用較易轉(zhuǎn)染的質(zhì)粒做陽性對照(如轉(zhuǎn)染過表達(dá)螢光蛋白質(zhì)粒);

            b.確保轉(zhuǎn)染DNA的質(zhì)量,可通過酶切或瓊脂糖凝膠電泳的方法對DNA質(zhì)量進(jìn)行鑒定;

            c.選擇活性較高,處于指數(shù)分裂期的細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)染。

            3,樣品裂解效率低

            a.細(xì)胞培養(yǎng)時間不宜過長,12-36h內(nèi)最好,長時間培養(yǎng)后,細(xì)胞可能會難裂解;

            b.加入的裂解液需足量,保證細(xì)胞能夠充分裂解。

            4,檢測過程操作不規(guī)范

            a. 選擇合適的檢測儀器,如Luminometer 發(fā)光計、多功能酶標(biāo)儀或者其他能夠檢測生物發(fā)光的儀器都適用于該實驗;

            b.需加入足量底物,保證底物的飽和,否則會造成檢測結(jié)果出現(xiàn)很大偏差;

            c.保證室溫反應(yīng)。酶促反應(yīng)對溫度較為敏感,反應(yīng)時各個組分(細(xì)胞裂解產(chǎn)物,底物工作液等)都需要調(diào)整到室溫(20-25℃)再使用;

            d.螢光素酶的體外半衰期一般約30min,加完底物后可立即檢測,盡量在30min內(nèi)完成;

            e. 檢測板:為防止孔間干擾,推薦使用不透光白色酶標(biāo)板。黑色酶標(biāo)板也可用,但因黑色會吸收光信號,可能會降低信號。

            5,底物氧化失效

            a.底物避光密封保存,螢火蟲螢光素酶底物-20℃保存;海腎螢光素酶底物推薦-80℃保存;

            b. 反應(yīng)工作液建議現(xiàn)用現(xiàn)配。

            Q3:如何判斷轉(zhuǎn)染成功?

            1,如轉(zhuǎn)入的miRNA帶螢光標(biāo)記如GFP,則可直接在轉(zhuǎn)染后、細(xì)胞裂解前,顯微鏡下觀察細(xì)胞螢光;

            2,如轉(zhuǎn)入的miRNA不帶任何螢光標(biāo)記,可考慮進(jìn)行miRNA的qRT-PCR檢測,通過檢測結(jié)果判斷實驗組2、4、6是否相對其對照組miRNA有顯著過表達(dá);

            3,設(shè)置一個螢光質(zhì)粒轉(zhuǎn)染參照組,同批轉(zhuǎn)染一個組的細(xì)胞,間接反映出同批次實驗的轉(zhuǎn)染情況。

            Q4:細(xì)胞裂解物可以存放多久?

            常溫一般不超過6小時,-20℃可以保存一個月,-80℃可以保存半年。

            Q5:螢光素酶作為報告基因相比于螢光蛋白有哪些優(yōu)勢?

            螢光素酶的靈敏度相比于GFP提高10-100倍以上,同時具有更寬的動態(tài)范圍,便于數(shù)值分析比較,不需要螢光顯微鏡,而且在活體實驗中其螢光穿透性高于GFP等螢光蛋白,同時由于沒有內(nèi)源活性、其本底信號很低。而GFP等螢光蛋白相比于螢光素酶的優(yōu)勢在于可以進(jìn)行示蹤定位,并且其觀測不需裂解細(xì)胞,方便進(jìn)行適時觀察。

            Q6:為什么我的實驗復(fù)孔無法重復(fù)?

            實驗復(fù)孔有一定差異是正常的,通常只要在一個數(shù)量級之內(nèi)即可。如果差異超出這個范圍,則需要考慮以下2個方面,一是細(xì)胞裂解后離心取上清,保證樣本均一性;二是保證加樣的準(zhǔn)確性,移液器要定期校準(zhǔn),確保移液精準(zhǔn)。

            Q7:檢測結(jié)果螢光值越高越好么?

            螢光值過高可能會超出儀器檢測范圍從而檢測不到結(jié)果,一般讀數(shù)在5-6之間較好,螢光值過高可通過減少質(zhì)粒轉(zhuǎn)染量或?qū)α呀猱a(chǎn)物進(jìn)行稀釋后檢測,不建議通過減少螢光底物來降低螢光值,因為底物飽和才能反映螢光素酶真實的表達(dá)水平,否則會造成檢測結(jié)果出現(xiàn)大的偏差。

            螢光素酶實驗的應(yīng)用

            螢光素酶作為報告基因技術(shù)的一種,具有快速、靈敏、準(zhǔn)確的優(yōu)點,常應(yīng)用于以下幾種生物學(xué)研究:

            1,啟動子活性分析:啟動子區(qū)是RNA聚合酶的結(jié)合區(qū),啟動子的結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到轉(zhuǎn)錄的效率,螢光素酶實驗可用于驗證待測啟動子是否有活性及其活性區(qū)域;也可實現(xiàn)組織特異性啟動子篩選及確定;以及用于新順式作用元件發(fā)現(xiàn)及功能鑒定。

            2,啟動子與轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合驗證:將待檢測的啟動子序列構(gòu)建在報告基因上游,同時在細(xì)胞實驗中共表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子,分析螢光素酶表達(dá)水平,即反映轉(zhuǎn)錄因子是否調(diào)控基因的表達(dá),轉(zhuǎn)錄因子能增強(qiáng)或抑制啟動子的啟動能力。

            3,驗證microRNA與靶基因是否存在調(diào)控關(guān)系:microRNA主要通過作用于靶基因的3’UTR起作用,microRNA大部分通過成熟體種子區(qū)與3’UTR結(jié)合抑制蛋白翻譯。可以將目的基因3’UTR區(qū)域構(gòu)建至報告基因luciferase的下游,再共轉(zhuǎn)入microRNA,如果螢光素酶表達(dá)下降,可以說明microRNA對目的基因的抑制作用;

            4,啟動子SNP分析:單個核苷酸變異,簡稱SNP,通過構(gòu)建螢光素酶報告基因系統(tǒng)研究SNP位點的增強(qiáng)子與轉(zhuǎn)錄因子是否結(jié)合最為直接。

            5,分析信號通路是否激活:將待檢測信號通路的下游相應(yīng)元件序列構(gòu)建入報告基因載體,檢測不同上游條件下,其螢光素酶活性,即下游信號通路的響應(yīng)情況。

            CHASELECTION逐典螢光素酶報告基因檢測試劑盒旨在準(zhǔn)確、靈敏、高效地測定螢火蟲螢光素酶活性,應(yīng)用高通量藥物篩選、藥物活性檢測、大規(guī)模啟動子功能測定、信號通路等研究。

            逐典螢光素酶報告基因




            針對報告基因檢測不同的側(cè)重需求,逐典推出了3種檢測系統(tǒng)。




            逐典螢光素酶報告基因優(yōu)勢:

            1. 檢測靈敏度高,信號穩(wěn)定性好

            HEK293-NFK B-LUC細(xì)胞加入梯度稀釋的TNF 在37C、5%CO條件下刺激6小時后,分別用增強(qiáng)型、超敏型、穩(wěn)定型檢測試劑進(jìn)行信號檢測。




            2. 操作方便

            僅需將底物和螢光素酶檢測緩沖液混合后直接加入到細(xì)胞即可。




            3. 穩(wěn)定性好

            同時在10次反復(fù)凍融實驗中,逐典全系列報告基因檢測試劑盒顯示出較強(qiáng)的穩(wěn)定性。





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